CN105910700A - 噪声检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种噪声检测装置，其具有：连接器，其用于连接多芯线缆；噪声检测用数据生成部，其生成用于检测噪声的附带错误检测码的数据；以及检测部，其使用多芯线缆的芯线中的不用于通信的至少一个芯线来连续地进行所述噪声检测用数据的发送接收，从而检测错误。

Description

噪声检测装置

技术领域

本发明涉及一种与通信线缆连接来用于噪声调查的装置。

背景技术

在经由电缆在多个设备间进行通信的系统中，外来噪声会对电缆造成影响，从而引起通信错误。在引起这样的通信错误时，为了调查原因在现场进行现象的再现来确认发生频率和发生定时。然后，在可能受到影响的线缆上安装铁氧体磁芯等噪声降低部件等来确认效果，或者尝试将与认为是产生源的设备连接的线缆远离可能受到影响的线缆，从而确定受到外来噪声影响的部位。

作为确定这样的通信错误的原因的现有技术，在日本专利第3891237号公报中公开了一种通信数据监视装置，其与通信线连接来按照通信协议解析通信，当与触发条件一致时判断为发生了错误，并记录信号波形数据。

然而，在噪声的频率低，并且通信的频率也并不那么高时，有时数据发送与噪声的定时不匹配。另外，因为通信错误也不是经常产生，所以现象的再现需要花费时间，在此情况下，基于上述方法的调查非常花费时间。

另外，在不具有确定在与哪个设备之间的通信中产生了错误的方法的系统中，确定受到外来噪声影响的部位非常花费时间。

另一方面，日本专利第3891237号公报所记载的技术中，如果在全部的通信线上连接监视装置，可确定受到噪声影响的线缆，但是在调查时花费时间这点上是相同的。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种噪声检测装置，其能够在向通信线缆施加了噪声时进行通信错误产生概率高的虚拟通信，从而削减调查所需要的时间。

本发明的噪声检测装置连接在多芯线缆的端部和通信设备之间，检测在通信时所述通信设备之间的噪声，所述噪声检测装置具有：连接器，其用于连接所述多芯线缆；噪声检测用数据生成部，其生成用于检测噪声的附带错误检测码的噪声检测用数据；数据发送接收部，其使用所述多芯线缆的芯线中的不用于通信的至少一个芯线来连续地进行所述噪声检测用数据的发送接收；以及检测部，其检查接收到的所述噪声检测用数据来检测错误。

所述数据发送接收部可以具有可切换的多个发送用时钟。

所述数据发送接收部可以具有可切换的多个驱动器/接收器。

还可以具有切换单元，其在多芯线缆中切换用于发送接收所述噪声检测用数据的通信线。

还可以具有光连接器，其连接用于对数据进行通信的光缆。

还可以具有显示部，其在由所述检测部检测出错误时显示错误。

还可以具有无线发送部，其在由所述检测部检测出错误时，将检测出的错误信息与固有的ID一起发送给所述噪声检测装置。

由所述噪声检测装置和监视装置构成所述噪声检测系统，所述监视装置可具有：无线接收部，其用于从至少一个以上的所述噪声检测装置的所述无线发送部接收所述错误信息；显示部，其对每个所述ID显示所述错误信息。

根据本发明，在现场对噪声进行调查时，现象的发生频率升高，可提高调查的效率。另外，在不具有确定与哪个设备之间的通信产生了错误的方法的系统中，可确定受到外来噪声影响的缆线。

附图说明

通过参照附图对以下的实施例进行说明，本发明的上述以及其它的目的以及特征会变得更清楚。在这些图中：

图1是本发明第一实施方式的噪声检测装置的内部电路的概要图。

图2是表示本发明第一实施方式的噪声检测装置的使用状态的概要图。

图3是与通常的通信和本发明的虚拟通信的噪声检测概率相关的说明图。

图4是本发明第一实施方式的追加了发送用时钟的切换电路的噪声检测装置的框图。

图5是本发明第一实施方式的追加了驱动器/接收器的切换电路的噪声检测装置的框图。

图6是本发明第一实施方式的追加了虚拟通信线的切换电路的噪声检测装置的框图。

图7是本发明第二实施方式的噪声检测装置的内部电路的概要图。

图8是表示本发明第二实施方式的噪声检测装置的使用状态的概要图。

图9是本发明第三实施方式的噪声检测系统的概要图。

具体实施方式

以下，与附图一起说明本发明的实施方式。

在本实施方式中，是一种在线缆的两端，可插入在线缆和连接器之间的适配器，该适配器内置了发送/接收电路，使用不影响系统通信的线缆内的部分信号线，在适配器彼此之间重复进行用于检测通信错误的虚拟通信，在检测出通信错误时，将该结果通知给测定者。

(第一实施方式)

图1是表示本发明第一实施方式的内部电路的概要图。

噪声检测装置1具有连接在线缆侧的连接器2和连接在设备侧的连接器3，两个连接器的各针彼此通过线缆相连接。本实施例中，因为5针为未使用，所以将与5针连接的线缆作为虚拟通信线5来使用。如果具有多个电源线和地线，且能够将一部分作为虚拟通信线使用，则可以使用这些线缆来取代使用未使用的针。

另外，噪声检测装置1具备数据发送接收部10、控制部30、设定部40、噪声检测用数据生成部50、数据错误检测部60、错误计数部70、以及7段LED80。

控制部30根据用户在设定部40进行的设定对发送部11、接收部12进行控制，从而进行从哪个噪声检测装置发送数据、由哪个噪声检测装置接收数据，或者交互地进行接收、发送等的控制。

噪声检测用数据生成部50与数据发送接收部10内的发送部11相连接，生成用于检测噪声的附带错误检测码的数据。数据错误检测部60与数据发送接收部10内的接收部12相连接，检查接收到的噪声检测用数据来检测数据的错误。错误计数部70对由数据错误检测部60检测出的错误进行计数，并在7段LED80上进行显示。

图2是表示本实施方式的噪声检测装置的使用状态的概要图。

在图2中表示了在设备200经由线缆300与设备210相连接，并且设备200经由线缆310与设备220相连接的系统中，进行噪声调查时的本噪声检测装置的使用状态。

在设备200和线缆300之间连接有噪声检测装置110，在线缆300和设备210之间连接有噪声检测装置120。另外，在设备200和线缆310之间连接有噪声检测装置130，在线缆310和设备220之间连接有噪声检测装置140。然后，噪声检测装置110和噪声检测装置120、检测装置130和噪声检测装置140分别相互进行虚拟通信。

图3是与通常的通信和本发明的虚拟通信的噪声检测概率相关的说明图。通常的通信在通过2ms的间隔以100μs传输数据时，噪声的频率非常低，如果时间幅度在100μs以下，则噪声与数据传输期间的定时相匹配的概率是二十分之一的概率。另一方面，如果通过虚拟通信连续地传输数据，则在产生噪声时几乎以100％的概率与数据传输期间一致。即使噪声的时间幅度在100μs以上如果比数据的传输间隔短，则可知虚拟通信的噪声检测概率提高。

当在现场进行噪声调查时，通过将具备这样结构的噪声检测装置插入到线缆和设备之间，虚拟通信中的噪声的检测频率提高，可提高调查的效率。另外，在不具有确定在与哪个设备之间的通信中产生了错误的方法的系统中，能够帮助确定受到外来噪声影响的设备。

图4是在本实施方式的噪声检测装置中追加了发送用时钟的切换电路时的框图。可通过时钟切换部13切换在发送部11中使用的发送器14a、14b、14c，从而使时钟的频率与通过测定对象的线缆正在进行的通信的时钟频率相一致。

如果噪声的时间幅度相同，则时钟的频率越高受到噪声影响的数据的比特数越增加。当通过测定对象的线缆正在进行的通信具有错误纠正功能时，由于受到噪声影响的比特数增加，会产生超过纠正能力的范围而陷入无法纠正的情况。因此，优选使时钟的频率与通过测定对象的线缆正在进行的通信的时钟频率相一致。

通过使用具备这样的构造的噪声检测装置，如果使用比实际高的频率的时钟，即使相同的噪声受到影响的比特数也会增加，更容易受到噪声的影响。另外，通过与实际使用的发送用时钟相一致地进行切换，可使从噪声受到的影响为相同的程度。

图5是在本实施方式的噪声检测装置中追加了驱动器/接收器的切换电路时的框图。在图5所示的数据发送接收部10中，在将开关18接通、将开关19断开时，选择单端用驱动器/接收器14、15，并使用虚拟通信线5a进行数据的接收发送。另一方面，在将开关18断开，将开关19接通时，选择差动用驱动器/接收器16、17，并使用虚拟通信线5a、5b进行数据的接收发送。

一般与通过单端的信号进行的通信相比，通过差动信号进行的通信的耐噪声性更高。如果没有使耐噪声性为同等程度，则会对现象的再现性造成影响，所以优选使用与通过测定对象的线缆正在进行的通信相同的驱动器/接收器。

使用具备这样结构的噪声检测装置，与实际使用的驱动器/接收器相匹配地进行切换，由此能够使从噪声受到的影响成为与噪声频率和通信频率高的情况相同的程度，由此可防止在实际的通信中没有发生数据错误的部位的误检测。

图6是在本实施方式的噪声检测装置中追加了虚拟通信线的切换电路时的框图。在如图5所示具有两条虚拟通信线的例子中，需要两个切换开关。在图6中表示了通过切换开关6a将与连接器的3针相连接的线缆作为虚拟通信线5a来使用，另外，通过切换开关6b将与连接器的4针相连接的线缆作为虚拟通信线5b来使用的例子。

通过使用具备这样结构的噪声检测装置，即使是信号配置不同的线缆，如果连接器形状相同且可连接，即可以使用一台来应对。

(第二实施方式)

图7是表示本发明的第二实施方式的内部电路的概要图。对于与图1所示的第一实施方式的概要图相同的结构部分赋予相同的名称，并省略其说明。本实施方式的噪声检测装置将在通常的通信中使用的通信线4a与光通信用发送接收部7相连接，并在此之前将光通信用发送接收部7与光连接器8相连接。

图8是表示本实施方式的噪声检测装置的使用状态的概要图。对于与图2所示的第一实施方式的概要图相同的部分赋予相同的名称，并省略其说明。与图2相比，追加了将成对的噪声检测装置彼此连接的光缆320、330。因此，通过电缆进行的本来的通信可通过不受噪声影响的光缆来进行，而电缆可以仅用于调查噪声。

根据调查对象缆线，还考虑虚拟通信自身成为对于本来的通信的噪声的情况，但通过使用具备这样构造的噪声检测装置，可通过不受噪声影响的光缆来进行本来的通信，而将调查对象线缆专用于调查噪声。

(第三实施方式)

图9是本发明第三实施方式的噪声检测系统的概要图。本实施方式的噪声检测系统具备多个噪声检测装置和监视装置。

关于噪声检测装置110具备的功能块，从图1中仅抽出数据错误检测部60和错误计数部70的部分，除此以外的部分与图1相同所以省略。错误计数部70与无线发送部90相连接，在与监视装置400之间进行无线通信。

错误计数部70与无线发送部90相连接，无线发送部90将错误计数值和各噪声检测装置固有的ID发送到监视装置400。

监视装置400具备无线接收部410、控制部420、操作部430、以及画面显示部440。将无线接收部410接收到的错误计数值和ID发送到控制部420，控制部420对画面显示部440发送指令，以便针对每个噪声检测装置画面显示错误计数值。通过操作部430接受用户使画面滚动、检索噪声检测装置的ID显示目的的噪声检测装置的错误计数值等的操作，并将其传输给控制部420。

通过使用具备这样构造的噪声检测系统，在噪声的影响不在一处，而是在多个通信中产生了错误时，由于可知在与哪个设备之间第一个产生数据错误，因此可帮助确定噪声发生源。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限于上述实施方式的例子，通过施加适当的变更能够以其他的方式进行实施。

Claims (8)

1.一种噪声检测装置，其连接在多芯线缆的端部和通信设备之间，检测在通信时所述通信设备之间的噪声，所述噪声检测装置的特征在于，具有：

连接器，其用于连接所述多芯线缆；

噪声检测用数据生成部，其生成用于检测噪声的附带错误检测码的噪声检测用数据；

数据发送接收部，其使用所述多芯线缆的芯线中的不用于通信的至少一个芯线来连续地进行所述噪声检测用数据的发送接收；以及

检测部，其检查接收到的所述噪声检测用数据来检测错误。

2.根据权利要求1所述的噪声检测装置，其特征在于，

所述数据发送接收部具有可切换的多个发送用时钟。

3.根据权利要求1或2所述的噪声检测装置，其特征在于，

所述数据发送接收部具有可切换的多个驱动器/接收器。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的噪声检测装置，其特征在于，

还具有切换单元，其在多芯线缆中切换用于发送接收所述噪声检测用数据的通信线。

5.根据权利要求1所述的噪声检测装置，其特征在于，

还具有光连接器，其连接用于对数据进行通信的光缆。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的噪声检测装置，其特征在于，

还具有显示部，其在由所述检测部检测出错误时显示错误。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的噪声检测装置，其特征在于，

还具有无线发送部，其在由所述检测部检测出错误时，将检测出的错误信息与固有的ID一起发送给所述噪声检测装置。

8.一种噪声检测系统，其由权利要求7所述的噪声检测装置和监视装置构成，所述噪声检测系统的特征在于，

所述监视装置具有：

无线接收部，其用于从至少一个以上的所述噪声检测装置的所述无线发送部接收所述错误信息；

显示部，其对每个所述ID显示所述错误信息。